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数字化后的信息,尤其是数字化后的视频和音频信息具有数据海量性,给信息的存储和传输造成较大的困难。因此,研究和开发新型有效的多媒体数据压缩编码方法是非常必要的。 小波变换编码属于图像处理中的变换编码方法。它能够遵从人类视觉生理和心理特点,将原始图像在频域内作多层分解,为压缩编码方法提供理想的变换域,本课题的目标是研究基于小波分析的各种视频压缩方法及其实时性能,并在DSP板上对有关部分进行实现。课题进行了以下的工作: ●编制出了在MATLAB下运行的基于小波分解和零树编码的单帧图像压缩解压程序。零树算法是一种效果比较好的小波系数扫描编码方法,可去除不同尺度间的小波系数幅值的强相关性。 ●用小波分解和SPIHT编码方法进行单帧图像压缩。SPIHT(层次树中集合划分)方法是对零树编码方法的改进,具有更高的编码效率。用C语言编制出了相关程序。 ●用小波分解域内运动估计方法进行多帧图像压缩。该方法可保证帧内、帧间编码过程始终在小波分解域内进行,运动估计运算量比块匹配全搜索法小得多。在MATLAB下编制相关程序进行了性能测试。 ●在TMS320C6701评估板上用小波分解和SPIHT单帧图像进行实时压缩。为了提高编解码速度,图像小波分解与合成程序完全用C6701汇编指令编写,其中大量使用并行指令和流水线优化,使运算时间大大减少。主机和DSP评估板之间通过PCI接口进行高速图像数据交换。 从运行结果可以看出,当图像压缩率较高时,使用基于小波分析图像压缩方案的解码图像能保持清晰的轮廓,无DCT块编码压的方块效应。通过设置压缩程序输入参数可无级控制图像压缩比。经过精心调试,DSP上小波分解合成程序段运行速度已达C6701上限。由于时间限制,对小波域内运动预测方法仅做了仿真与性能测试。仿真结果表明,该方法重建的解码图像整体感好,无块匹配搜索法的块轮廓,而编码速度和块对数搜索法相当。在DSP上实现小波分解+SPIHT 编码+小波域内运动预测方法进行视频压缩具有较好的实用性,如果在系统中加入实时视频信号采集,可形成完整的视频采集压缩系统。